液態(tài)陶瓷釬焊熱機械相容零件焊接分析顯微鏡

  利用樹脂滲透裂解或化學氣相滲透方法，可以制備包含碳纖維增強碳
基體的先進C／C復合材料。采用不同的碳纖維、纖維纏繞方式、纖維涂層
、碳基體和制造工藝已經(jīng)研制出了各種各樣的C／C復合材料。這些纖維使
復合材料的強度和硬度更高、抗熱沖擊能力更好，而且當高導電碳纖維碳
取向基面平行于纖維軸向時，復合材料具有高的導電性。這些高導電纖維
沿著纖維方向可以迅速傳熱。C／C復合材料需要與其他材料連接以制造組
件。C／C復合材料與金屬的連接和組裝技術(shù)，尤其涉及在熱管理中的應用
。他們詳細討論了用于熱管理的C／C復合材料與鈦合金和覆銅鉬的真空釬
焊研究結(jié)果，介紹了待連接材料的潤濕性和熱機械相容性等技術(shù)難題，同
時系統(tǒng)討論了連接氣氛、釬料冶金反應、表面粗糙度、殘余應力與接頭微
觀組織、力學性能、接頭拓展設計等問題。
  采用液態(tài)釬料釬焊陶瓷的基本要求是液態(tài)釬料可潤濕陶瓷母材。例如
：陶瓷與金屬的釬焊需要熔融釬料能夠鋪展和覆蓋待連接表面。這樣，需
要優(yōu)化釬料成分和連接條件以保證潤濕鋪展，通常需要添加化學活性添加
劑以調(diào)節(jié)待連接表面特性。因此，釬料研發(fā)涉及經(jīng)典表面科學、吸附現(xiàn)象
、高溫化學、相平衡和冶金學等多學科的交叉。

  真空或高壓環(huán)境下碳一金屬系統(tǒng)的潤濕和接觸現(xiàn)象的物
理化學規(guī)律。此類現(xiàn)象包括了溶解、吸收和反應，所有這些都對釬焊行為
非常重要。
  例如：作者說明了“非反應”Ni。C熔體包含了弱變形Ni原子四面體和
八面體的集群，細長的碳鏈和封閉碳片段。碳鏈滲透到鎳基體中并均勻分
布到熔體中。碳鏈中的原子間距與平面石墨網(wǎng)絡類似，說明熔融的Ni中碳
原子之間的共價鍵受到部分抑制。當熔體成分接近共晶成分時，弱變形四
面體和八面體集群的尺寸和數(shù)量增加。這些集群作為吸附物質(zhì)的前驅(qū)體顯
著影響非反應高溫體系的潤濕行為。

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